KR101023160B1 - 관 추진 공법 - Google Patents

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KR101023160B1
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김성모
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주식회사 추진기술
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Abstract

본 발명은 관 추진 공법을 제공한다. 상기 관 추진 공법은 중공 형상의 기준 이음관이 내부에 배치되는 일정 길이의 본관을 굴착 대상 영역의 내부에 배치하는 본관 배치 단계와, 상기 본관을 일정 길이 추진하는 추진 단계와, 상기 추진된 본관의 내부에 단위 이음관을 배치하여 상기 기준 이음관과 서로 연결시키는 관 연장 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 도로 또는 철도와 같은 시설의 저부에서 종 방향을 따라 관 추진을 하는 경우에 다수의 단위 이음관들을 시설 저부 내에서 서로 용접하여 추진 방향을 따라 순차적으로 추진할 수 있다.

Description

관 추진 공법{METHOD FOR PROPELLING PIPE}
본 발명은 관 추진 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로 또는 철도와 같은 시설의 저부에서 종 방향을 따라 관 추진을 하는 경우에 다수의 단위 이음관들을 시설 저부 내에서 서로 용접하여 추진 방향을 따라 순차적으로 추진할 수 있는 관 추진 공법에 관한 것이다.
전형적으로 각종 지하 시설물들을 서로 연결하기 위하여 파이프 관을 지하에 매립된다. 이를 위하여 다양한 시공법에 따른 굴착장비가 사용된다.
종래의 추진 공법은 테라(TERRA) 항타 공법과 유압잭(JACK) 공법이 사용된다.
상기 테라(TERRA) 항타 공법은 압축공기로 항타하여 강관을 압입하는 공법으로서, 소구경 강관을 추진 공사시 적합한 선추진 후굴착 방식이다.
그리고, 상기 유압잭(JACK) 공법은 소구경, 대구경 강관을 추진 공사시 상기 강관내에서 인력에 의한 토사굴착, 토사반출을 기본공정으로 하는 선추진 후굴착, 선굴착 후추진 병행방식이다.
상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 추진 공법은 관을 추진하는 경우에 추진 되는 관의 후단에 다른 이음관을 용접하고, 용접한 이후에 다시 관을 추진하는 방식을 사용하고 있다.
그러나, 종래와 같이 관을 추진하는 경우에 굴착 영역의 외부에서 추진관에 일정 길이의 이음관을 용접하여 길이 연장을 이룬 이후에 상기 이음관을 추진하면, 상기 이음관과 추진관의 용접 부위에 추진으로 인한 외력이 작용되는 문제점이 있다.
따라서, 종래에는 상기 외력으로 인하여 상기 용접 부위가 파손되는 문제점이 있다.
나아가, 만일 상기 용접 부위가 파손되지 않고 추진되더라도 추후에 다시 추진되는 경우에 상기 용접 부위가 굴착 영역의 내부에서 파손되어 틈이 발생되고, 이로 인하여 관들 간의 용접 부위에서 균열이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도로 또는 철도와 같은 시설의 저부에서 종 방향을 따라 관 추진을 하는 경우에 다수의 단위 이음관들을 시설 저부 내에서 서로 용접하여 추진 방향을 따라 순차적으로 추진할 수 있는 관 추진 공법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 단위 이음관들을 시설 저부 내에서 용접하여 추진함으로써 관 추진시에 단위 이음관들의 용접 부위에 가하여지는 가압력을 줄여 관의 틀어짐 또는 균열을 효율적으로 방지할 수 있는 관 추진 공법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 관 추진 공법을 제공한다.
상기 관 추진 공법은 중공 형상의 기준 이음관이 내부에 배치되는 일정 길이의 본관을 굴착 대상 영역의 내부에 배치하는 본관 배치 단계와, 상기 본관을 일정 길이 추진하는 추진 단계와, 상기 추진된 본관의 내부에 단위 이음관을 배치하여 상기 기준 이음관과 서로 연결시키는 관 연장 단계를 포함한다.
여기서, 상기 본관 배치 단계는, 상기 본관의 일단을 상기 굴착 대상 영역의 일측에 위치시키고, 상기 본관의 내부에 일정 길이를 갖는 상기 기준 이음관을 상기 본관의 선단과 상기 기준 이음관의 선단이 서로 일정 거리 이격되는 위치에 슬라이딩 인입시키고, 상기 기준 이음관의 후단을 반력체를 사용하여 지지하고, 상기 굴착 대상 영역의 일측으로부터 굴착 유닛을 사용하여 일정 길이 굴착하고, 상기 기준 이음관의 내부에서 추진 유닛을 사용하여 상기 굴착된 길이에 상응하도록 상기 기준 이음관을 지지하여 상기 굴착된 굴착 대상 영역의 내부에 상기 본관을 지지하여 추진하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 굴착 유닛을 사용하여 일정 길이 굴착된 이후에, 상기 추진 유닛을 상기 기준 이음관의 내부에 위치시키고, 상기 추진 유닛의 제 1지지부를 사용하여 상기 기준 이음관의 내주를 지지하고, 상기 추진 유닛의 제 2지지부를 사용하여 상기 본관의 내주를 지지하고, 상기 추진 유닛의 유닛 몸체에 마련되어 상기 제 1지지부를 일정 길이 연장시키는 제 1실린더부를 사용하여 상기 연장된 길이에 상응되도록 상기 본관을 추진하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 추진 단계는, 상기 본관이 굴착 대상 영역의 내부에 배치된 이후에, 상기 본관의 내부에서 상기 굴착 유닛을 사용하여 상기 굴착 대상 영역의 내부를 일정 길이 굴착하고, 상기 추진 유닛의 제 1지지부를 사용하여 상기 기준 이음관의 내주를 지지하고, 상기 추진 유닛의 제 2지지부를 사용하여 상기 본관의 내주를 지지하고, 상기 추진 유닛의 유닛 몸체에 마련되어 상기 제 1지지부를 일정 길이 연장시키는 제 1실린더부를 사용하여 상기 연장된 길이에 상응되도록 상기 본관을 추진하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관 연장 단계는, 일정 길이를 갖는 상기 단위 이음관을 준비하고, 상기 추진 유닛을 사용하여 상기 단위 이음관을 상기 기준 이음관의 내부에서 슬라이딩 이동시키어 상기 본관의 전단 내부에 위치시키고, 상기 본관 전단 내부에 위치되는 단위 이음관과 상기 기준 이음관을 서로 용접시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단위 이음관을 준비한 이후에, 상기 단위 이음관의 길이 방향을 따라 일정폭을 갖는 국부 단위 이음관 몸체를 절단하여 분리하고, 외부로부터 가압하여 상기 단위 이음관의 외경을 일정 외경으로 줄이는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 외경이 일정 외경으로 줄여진 단위 이음관이 상기 기준 이음관의 내부에서 슬라이딩 이동시키어 상기 본관의 전단 내부에 위치된 이후에, 외부로부터 가압하여 상기 단위 이음관의 외경을 복원시키고, 상기 분리된 국부 단위 이음관 몸체를 원위치에 복귀되도록 상기 단위 이음관의 절단부와 서로 용접하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 추진 유닛은 상기 기준 이음관의 내부에 삽입되는 원통 형상의 유닛 몸체와, 상기 유닛 몸체의 일단에 설치되는 제 1지지부와, 상기 유닛 몸체의 타단에 설치되는 제 2지지부와, 상기 유닛 몸체에 설치되어 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 제 1지지부를 상기 유닛 몸체의 길이 방향을 따라 일정 길이 신장시키는 제 1실린더부와, 상기 유닛 몸체에 설치되어 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 제 2지지부를 상기 유닛 몸체의 길이 방향을 따라 일정 길이 신장시키는 제 2실린더부와, 상기 제 1지지부에 설치되며 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 유닛 몸체의 길이 방향과 수직을 이루는 방향을 따라 일정 길이 신장되는 제 1그립퍼와, 상기 제 2지지부에 설치되며 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 유닛 몸체의 길이 방향과 수직을 이루는 방향을 따라 일정 길이 신장되는 제 2그립퍼를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 굴착 유닛은 상기 제 1지지부에 탈착되는 굴착 유닛 몸체와, 상기 굴착 유닛 몸체에 회전되도록 설치되는 회전축과, 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 회전축을 회전시키는 모터와, 상기 회전축에 설치되는 굴착 칼날을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 도로 또는 철도와 같은 시설의 저부에서 종 방향을 따라 관 추진을 하는 경우에 다수의 단위 이음관들을 시설 저부 내에서 서로 용접하여 추진 방향을 따라 순차적으로 추진할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 단위 이음관들을 시설 저부 내에서 용접하여 추진함으로써 관 추진시에 단위 이음관들의 용접 부위에 가하여지는 가압력을 줄여 관의 틀어짐 또는 균열을 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 관 추진 공법을 설명하도록 한다.
도 1 (a) 내지 (f)는 본 발명의 관 추진 공법을 보여주는 도면들이다. 도 2는 본 발명에 따르는 본관과 기준 이음관을 보여주는 단면도이다. 도 3은 본 발명에 따르는 단위 이음관을 보여주는 단면도이다. 도 4는 도 3의 선 Ⅰ-Ⅰ'를 따르는 단면도이다. 도 5는 도 3의 단위 이음관의 외경이 줄어진 것을 보여주는 단면도이다. 도 6은 본 발명에 따르는 굴착 장치와 추진 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7는 도 6의 선 Ⅱ-Ⅱ'를 따르고 제 1,2그립퍼의 일 예를 보여주는 단면도이다.
본 발명의 관 추진 공법은 본관 배치 단계와, 추진 단계와, 관 연장 단계를 거쳐 이루어진다.
상기 본관 배치 단계를 설명하도록 한다.
도 1 (a)는 굴착 대상 영역(A, 도로와 철도와 같은 시설의 저부)의 내부에 본관(100)과 기준 이음관(200)이 배치된 것을 보여주고 있다.
여기서, 상기 본관(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 일정 길이를 갖고 제 1외경(D1)과 제 1내경(d1)을 갖는 중공 형상의 관으로 이루어지고, 상기 기준 이음관(200)은 일정 길이를 갖고 제 2외경(D2)과 제 2내경(d2)을 갖는 관으로 이루어진다. 또한, 상기 기준 이음관(200)은 상기 본관(100)의 내부에 삽입 가능하도록 상 기 제 2외경(D2)은 상기 제 1내경(d1) 보다 작을 수도 있고, 실질적으로 동일할 수도 있다.
상기와 같은 본관(100)의 일단을 미리 소정의 공간만큼 굴착된 상기 굴착 대상 영역의 일 측에 위치시킨다.
그리고, 상기 본관(100)의 내부에 일정 길이를 갖는 상기 기준 이음관을 상기 본관(100)의 선단과 상기 기준 이음관(200)의 선단이 서로 일정 거리 이격되는 위치로 슬라이딩 인입시킨다.
여기서, 상기 기준 이음관(200)을 상기 본관(100)의 내부에 슬라이딩 이동 시키는 경우에 후술되는 추진 장치(500)를 사용할 수 있다. 또한, 상기 추진 장치(500)의 선단에는 후술되는 굴착 장치(600)가 장착될 수 있다.
그리고, 상기 기준 이음관(200)의 후단을 반력체(400)를 사용하여 지지한다.
이어, 굴착 장치(600)가 장착된 추진 장치(500)를 상기 기준 이음관(200)의 내부에 인입시킨 이후에, 상기 굴착 대상 영역(A)의 일 측으로부터 굴착 장치(600)를 사용하여 일정 길이 굴착한다.
여기서, 상기 굴착되는 길이는 2미터 씩 두 번 반복하는 것이 바람직하고, 반복될 때마다 배토되는 흙은 외부로 배출시키는 것이 바람직하다. 이때, 2m 씩 두변 반복하여 굴착하면 3 내지 4m를 굴착할 수 있다.
이와 같이 본관 배치 단계 이후에, 상기 본관(100)을 일정 길이(L) 추진하는 추진 단계를 거친다.
상기 기준 이음관(200)의 내부에서 추진 장치(500)를 사용하여 상기 기준 이 음관(200)을 지지하고 상기 굴착된 길이(L)에 상응하도록 상기 굴착된 굴착 대상 영역(A)의 내부에 상기 본관(100)을 지지하여 추진한다.
따라서, 상기 본관(100)의 선단은 3m 내지 4m 추진되어 위치될 수 있고, 이에 따라 상기 기준 이음관(200)의 선단과 상기 본관(100)의 선단의 사이 길이(L)는 3m 내지 4m가 이격될 수 있다.
상기의 추진 장치(500)(즉, 굴착 장치(600)가 탈착된 추진 장치(500))에 의하여 본관(100)을 추진하는 방법은 다음과 같다.
도 6 및 도 7에 도시된 상기 굴착 장치(600)를 사용하여 일정 길이(L) 만큼 굴착한 이후에, 상기 추진 장치(500)를 상기 기준 이음관(200)의 내부에 위치시키고, 상기 추진 장치(500)의 제 1지지부(530)를 사용하여 상기 기준 이음관(200)의 내주를 지지하고, 상기 추진 장치(500)의 제 2지지부(540)를 사용하여 상기 본관(100)의 내주를 지지하고, 상기 추진 장치(500)의 장치 몸체(501)에 마련되어 상기 제 1지지부(530)를 일정 길이 연장시키는 제 1실린더 부(510)를 사용하여 상기 연장된 길이에 상응되도록 상기 본관(100)을 추진할 수 있다.
도 1 (b)에 도시된 바와 같이 본관(100)의 선단과 상기 본관(100)의 내부에 위치되는 기준 이음관(200)의 선단과의 사이 거리가 3m 내지 4m가 이격된 이후에, 상기 추진된 본관(100)의 내부에 단위 이음관(300)을 배치하여 상기 기준 이음관(200)과 서로 연결시키는 관 연장 단계를 거친다.
먼저, 일정 길이를 갖는 상기 단위 이음관(300)을 준비한다. 여기서, 상기 단위 이음관(300)의 길이는 3m 내지 4m인 것이 좋다.
상기 단위 이음관(300)의 외경(D)과 내경은 상기 기준 이음관(200)의 제 2외 경(D2) 및 제 2내경(d2)과 실질적으로 동일할 수 있다.
이어, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단위 이음관(300)의 길이 방향을 따라 일정폭(W)을 갖는 국부 단위 이음관 몸체(310)를 절단하여 분리한다. 상기 절단은 도면에 도시되지 않은 금속 파이프를 절단할 수 있는 커터 장치가 사용될 수 있다.
그리고, 외부로부터 가압하여 상기 단위 이음관(300)의 외경(D)을 일정 외경(D')으로 줄인다. 따라서, 상기 단위 이음관(300)은 기준 이음관(200)의 내부에 삽입될 수 있는 상태가 될 수 있다.
여기서, 상기 단위 이음관(300)의 외경(D)을 줄이는 방법은 다음과 같다.
도 3 내지 도 5를 참조 하면, 국부 단위 이음관 몸체(310)가 절개되어 분리된 이후에, 단위 이음관(300)의 내부에는 상기 단위 이음관(300)를 조이는 조임 장치(700)가 구비된다.
상기 조임 장치(700)는 상기 단위 이음관(300)의 내주에서 서로 마주보도록 설치되는 고정바들(710)과, 상기 고정바들(710)을 서로 연결하되 상기 고정바들(710)을 서로 조이거나 벌릴 수 있는 조임부(720)를 구비한다. 상기 조임부(720)는 핸들(721)을 회전시킴으로써 고정바들(710) 각각에 형성되는 스크류(S)와 연결되어 스크류(S)의 진행 방향을 결정할 수 있는 장치일 수 있다.
따라서, 상기 핸들(721)을 일 방향 또는 다른 방향으로 회전시킴으로써 고정바들(710)을 조이는 방향 또는 벌어지는 방향으로 이동 시킬 수 있다. 그러므로, 상기 단위 이음관(300)의 외경(D)은 상기 조임 장치(700)의 작동에 의하여 기준 이 음관(200)의 내부에 삽입될 수 있도록 일정 외경(D')으로 줄어들 수 있다. 또한, 폭(W)도 일정 폭(W')으로 줄어들 수 있다.
이어, 상기 추진 장치(500)의 장치 몸체(810)에 구비된 롤러(883)를 회전시켜 상기 기준 이음관(200)의 내주를 타고 이동시킴에 의해, 상기 단위 이음관(300)을 상기 기준 이음관(200)의 내부에서 슬라이딩 이동시키어 상기 본관(100)의 전단 내부에 위치시킨다.
이때, 조임 장치(700)에는 롤러(미도시)가 더 설치될 수 있다.
따라서, 상기 롤러를 사용하여 단위 이음관(300)을 기준 이음관(200)의 내주를 따라 슬라이딩 이동됨을 가이드 할 수도 있다.
따라서, 단위 이음관(300)은 도 1(b)에 도시된 바와 같이 본관(100)의 내부에 위치될 수 있다. 또한, 상기 단위 이음관(300)의 후단은 상기 기준 이음관(200)의 선단과 접촉되는 상태를 이룰 수 있다.
여기서, 상기 단위 이음관(300)의 선단은 본관(100)의 선단에 마련되는 걸림턱(110)에 걸리어 그 이동 위치가 제한될 수도 있다.
이어, 외부로부터 가압하여 상기 단위 이음관(300)의 외경(D)을 복원시킨다.
즉, 상기 조임 장치(700)의 핸들(721)을 조정하여 상기 단위 이음관(300)의 외경(D)을 원 상태로 복원시킨다.
그리고, 상기 분리된 국부 단위 이음관 몸체(310)를 원위치에 복귀되도록 상기 단위 이음관(300)의 절단부(P')와 서로 용접한다. 따라서, 상기 단위 이음관(300)의 외경(D)과 내경은 상기 기준 이음관(200)의 제 2외경(D2) 및 제 2내경(d2)과 실질적으로 동일해진다.
이어, 기준 이음관(200)의 내부에 용접 장치(미도시)를 투입하여 상기 단위 이음관(300)의 후단과 기준 이음관(200)의 선단이 맞닿은 용접 부위(P)를 서로 용접하여 접합할 수 있다.
따라서, 3m 내지 4m 추진된 본관(100)의 선단 측 내부에 3m 내지 4m의 길이를 갖는 단위 이음관(300)을 위치시키고, 이 단위 이음관(300)을 기준 이음관의 선단과 서로 용접함으로써, 결국 추진된 길이(L) 만큼 단위 이음관(300)이 추진되어 굴착 대상 영역(A)의 내부에 위치될 수 있다.
이어, 도 1(c)는 다시 상기 추진 단계를 거쳐 본관(100)이 3m 내지 4m 추진된 것을 보여주고 있다.
이어, 도 1(d)는 도 1(c)와 같은 상태에서 관 연장 단계를 거친 것을 보여주고 있다. 즉, 기준 이음관(200)의 내부를 통하여 다른 단위 이음관(300)을 인입시키어 추진된 본관(100)의 선단 내부에 위치시키고, 이 위치된 다른 단위 이음관(300)과 기준 이음관(200)을 서로 접합(P)시킨 것을 보여주고 있다.
도 1(e)는 상기 도1(c)의 과정의 반복을 보여주고 있고, 도 1(f)는 도 1(d)의 반복을 보여주고 있다.
이와 같이 본 발명의 관 추진 방법을 통하여 일정 길이의 기준 이음관(200)에 단위 이음관들(300)을 용접하여 가면서 추진하는 경우에, 단위 이음관(300)의 선단이 굴착 대상 영역(A)의 타 측에 도달할 때까지 도 1(b) 내지 도 1(f)의 과정을 반복하게 된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 추진되는 본관(100)의 선단에 그 위치 정보를 알릴수 있는 위치 알림 장치를 갖는 송신부를 설치하고 굴착 대상 영역의 외부에 상기 위치 알림 장치와 일정 주파수 대역으로 통신하여 상기 본관의 선단 위치 정보를 수신받는 수신부를 설치하고, 상기 수신부와 전기적으로 연결되며 상기 수신되는 위치 정보를 가시적으로 표시하는 표시부를 더 설치함으로써, 추진되는 본관의 선단 위치를 외부에서 용이하게 모니터링 할 수도 있다.
또 한편, 본 발명에서 본관(100)의 추진 및 단위 이음관들(300)의 추진, 굴착에 사용되는 추진 장치(500) 및 굴착 장치(600)를 도 6, 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
상기 추진 장치(500)는 상기 기준 이음관(200)의 내부에 삽입되는 원통 형상의 장치 몸체(501)와, 상기 장치 몸체(501)의 일단에 설치되는 제 1지지부(530)와, 상기 장치 몸체(501)의 타단에 설치되는 제 2지지부(540)와, 상기 장치 몸체(501)에 설치되어 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 제 1지지부(530)를 상기 장치 몸체(501)의 길이 방향을 따라 일정 길이 신장시키는 제 1실린더부(510)와, 상기 장치 몸체(501)에 설치되어 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 제 2지지부(540)를 상기 장치 몸체(501)의 길이 방향을 따라 일정 길이 신장시키는 제 2실린더부(520)와, 상기 제 1지지부(530)에 설치되며 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 장치 몸체(501)의 길이 방향과 수직을 이루는 방향을 따라 일정 길이 신장되는 제 1그립퍼(550)와, 상기 제 2지지부(540)에 설치되며 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 장치 몸체(501)의 길이 방향과 수직을 이루는 방향을 따라 일정 길이 신장되는 제 2그립퍼(560)를 구비한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 장치 몸체(501)는 원통 형상으로 이루어지고 상기 기준 이음관(200)의 내부에 삽입될 수 있는 외경을 가질 수 있다. 또는 장치 몸체(501)의 외경은 상기 기준 이음관(200)의 제 2내경(d2)과 실질적으로 동일할 수도 있다.
상기 제 1실린더부(510)는 상기 장치 몸체(501)의 내부에 설치된다. 상기 제 1실린더부(510)는 외부로부터 동력을 제공받는 제 1실린더들(511)과, 상기 제 1실린더들(511)에 설치되어 동력 제공 여부에 따라 신축 가능한 제 1실린더 축들(512)을 구비하고, 상기 제 1실린더 축들(512)은 상기 제 1지지부(530)에 연결된다.
또한, 상기 제 2실린더부(520)는 상기 장치 몸체(501)의 내부에 설치된다. 상기 제 2실린더부(520)는 외부로부터 동력을 제공받는 제 2실린더들(521)과, 상기 제 2실린더들(521)에 설치되어 동력 제공 여부에 따라 신축 가능한 제 2실린더 축들(522)을 구비하고, 상기 제 2실린더 축들(522)은 상기 제 2지지부(540)에 연결된다.
여기서, 상기 제 1실린더 축들(512)과 상기 제 2실린더 축들(522)의 신축 방향은 서로 반대 방향을 형성한다.
상기 제 1그립퍼(550)는 상기 제 1지지부(530)에 형성되는 개구(531)에 배치되는 제 1그립퍼 몸체(553)와, 상기 제 1지지부(530)의 내부에 마련되어 외부로부터 동력을 제공받아 신축되는 제 1그립퍼 실린더 축(552)을 갖는 제 1그립퍼 실린더(551)로 구성된다.
상기 제 1그립퍼 실린더 축(552)의 신축 방향은 상기 제 1,2실린더 축 들(512, 522)의 신축 방향과 직교되는 방향을 따른다. 따라서, 제 1그립퍼 실린더(551)가 동작되면 제 1그립퍼 실린더 축(552)은 신장되고 이에 따라 상기 제 1그립퍼 몸체(553)의 외주는 실질적으로 기준 이음관(200) 또는 본관(100)의 내주에 밀착 지지될 수 있다.
또한, 상기 제 1그립퍼(550)는 제 1지지부(530)의 둘레를 따라 다수로 배치될 수 있다.
상기 제 2그립퍼(560)는 상기 제 1그립퍼(550)의 구성과 실질적으로 동일하기 때문에 설명을 생략하기로 한다.
여기서, 제 2그립퍼(560)는 제 2그립퍼 몸체(563), 제 2그립퍼 실린더(561) 및 제 2그립퍼 실린더 축(562)을 갖는다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 1그립퍼 몸체(553)와 상기 제 2그립퍼 몸체(563)는 각각 제 1,2그립퍼 실린더 축(552, 562)의 단부와 힌지(H) 연결될 수 있다. 따라서, 제 1,2그립퍼 몸체(553, 563)는 일정 각도 회전 가능하기 때문에, 본관(100) 또는 기준 이음관(200)의 내주의 형상에 대응하여 각 관들(100, 200)의 내주와의 접촉됨이 용이할 수 있다.
이에 더하여, 상기 장치 몸체(501)의 하단에는 외부로부터 동력을 제공 받아 양방향으로 선택적으로 회전될 수 있는 롤러(570)가 더 설치될 수 있다. 따라서, 상기 롤러(570)는 본관(100) 또는 기준 이음관(200) 내주면을 따라 장치 몸체(501)의 이동을 용이하게 할 수 있다.
한편, 상기 굴착 장치(600)는 상기 제 1지지부(530)에 탈착되는 굴착 장치 몸체(610)와, 상기 굴착 장치 몸체(610)에 회전되도록 설치되는 회전축(620)과, 외부로부터 동작 신호를 인가 받아 상기 회전축(620)을 회전시키는 모터(630)와, 상기 회전축(620)에 설치되는 스파이럴 형상의 굴착 칼날(640)을 구비한다.
여기서, 상기 굴착 장치 몸체(610)는 원통 형상으로 이루어지고 그 외경은 상기 장치 몸체(501)의 외경과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 1 (a) 내지 도 1(f)는 본 발명의 관 추진 공법을 보여주는 도면들이다.
도 2는 본 발명에 따르는 본관, 기준 이음관을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 단위 이음관을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 선 Ⅰ-Ⅰ'를 따르는 단면도이다.
도 5는 도 3의 단위 이음관의 외경이 줄어진 것을 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 굴착 장치와 추진 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 제 1, 2그립퍼의 일 예를 보여주는 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
100 : 본관
200 : 기준 이음관
300 : 단위 이음관
310 : 국부 단위 이음관 몸체
500 : 추진 장치
600 : 굴착 장치
700 : 조임 장치

Claims (7)

  1. 중공 형상의 기준 이음관이 내부에 배치되는 일정 길이의 본관을 굴착 대상 영역의 내부에 배치하는 본관 배치 단계;
    상기 본관을 일정 길이 추진하는 추진 단계; 및
    상기 추진된 본관의 내부에 단위 이음관을 배치하여 상기 기준 이음관과 서로 연결시키는 관 연장 단계를 포함하는 관 추진 공법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본관 배치 단계는,
    상기 본관을 상기 굴착 대상 영역의 일측에 위치시키고,
    상기 본관의 내부에 일정 길이를 갖는 상기 기준 이음관을 슬라이딩 인입시키고,
    상기 기준 이음관의 후단을 반력체를 사용하여 지지하고,
    상기 굴착 대상 영역의 일측으로부터 굴착 장치를 사용하여 일정 길이 굴착하고,
    추진 장치를 사용하여 상기 굴착된 길이에 상응하도록 상기 기준 이음관을 지지하여 상기 굴착된 굴착 대상 영역의 내부에 상기 본관을 지지하여 추진하는 것을 특징으로 하는 관 추진 공법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 굴착 장치를 사용하여 일정 길이 굴착된 이후에,
    상기 추진 장치를 상기 기준 이음관의 내부에 위치시키고,
    상기 추진 장치의 제 1지지부를 사용하여 상기 기준 이음관의 내주를 지지하고,
    상기 추진 장치의 제 2지지부를 사용하여 상기 본관의 내주를 지지하고,
    상기 추진 장치의 장치 몸체에 마련되어 상기 제 1지지부를 일정 길이 연장시키는 제 1실린더부를 사용하여 상기 연장된 길이에 상응되도록 상기 본관을 추진하는 것을 특징으로 하는 관 추진 공법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 추진 단계는,
    상기 본관이 굴착 대상 영역의 내부에 배치된 이후에,
    상기 본관의 내부에서 상기 굴착 장치를 사용하여 상기 굴착 대상 영역의 내부를 일정 길이 굴착하고,
    상기 추진 장치의 제 1지지부를 사용하여 상기 기준 이음관의 내주를 지지하고,
    상기 추진 장치의 제 2지지부를 사용하여 상기 본관의 내주를 지지하고,
    상기 추진 장치의 장치 몸체에 마련되어 상기 제 1지지부를 일정 길이 연장시키는 제 1실린더부를 사용하여 상기 연장된 길이에 상응되도록 상기 본관을 추진 하는 것을 특징으로 하는 관 추진 공법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 관 연장 단계는,
    일정 길이를 갖는 상기 단위 이음관에 대하여 길이 방향을 따라 일정폭을 갖는 국부 단위 이음관 몸체를 절단하여 분리하고, 외부로부터 가압하여 상기 단위 이음관의 외경을 일정 외경으로 줄여, 상기 단위 이음관을 준비하고,
    상기 단위 이음관을 상기 기준 이음관의 내부에서 슬라이딩 이동시키어 상기 본관의 전단 내부에 위치시키고,
    외부로부터 가압하여 상기 단위 이음관의 외경을 복원시키고,
    상기 분리된 국부 단위 이음관 몸체를 원위치에 복귀되도록 상기 단위 이음관의 절단부와 서로 용접하고,
    상기 본관 전단 내부에 위치되는 단위 이음관과 상기 기준 이음관을 서로 용접시키는 것을 특징으로 하는 관 추진 공법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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